İçeriğe atla

Gezegensel kütle

Astronomide gezegensel kütle, gezegen benzeri astronomik cisimlerin kütlesinin bir ölçüsüdür. Güneş Sistemi içindeki gezegenler genellikle kütle biriminin Güneş'in kütlesi (M☉) olduğu astronomi birimler sisteminde ölçülür. Ötegezegenlerin incelenmesinde ise ölçü birimi olarak genellikle büyük gaz devleri için Jüpiter'in kütlesi (MJ) ve daha küçük kayalık karasal gezegenler için Dünya'nın kütlesi (M🜨) kullanılır.

Güneş Sistemi içindeki bir gezegenin kütlesi, efemerislerin (gök günlüğü) hazırlanmasında ayarlanan bir parametredir. Gezegensel kütlenin hesaplanabileceği üç farklı yöntem vardır:

  • Eğer gezegenin doğal uyduları varsa, kütlesi Newton'un evrensel kütleçekim yasası kullanılarak, gezegenin ve uydusunun kütlesini içeren bir Kepler'in üçüncü yasası genellemesinden türetilerek hesaplanabilir. Bu yöntem, güneş kütlesi birimlerinde ölçülen Jüpiter'in kütlesinin erken bir dönemde ölçülmesini sağlamıştır.
  • Bir gezegenin kütlesi, diğer gezegenlerin yörüngeleri üzerindeki etkisinden hesaplanabilir. 1931-1948 yılları arasında bu yöntemin hatalı uygulanması Plüton'un kütlesinin yanlış hesaplanmasına yol açmıştır.
  • Uzay sondası yörüngelerinden toplanan veriler kullanılabilir. Örneğin, dış gezegenlere gönderilen Voyager sondaları ve Merkür'e giden MESSENGER uzay aracı gibi.
  • Ayrıca, çok sayıda başka yöntem de makul tahminler verebilir. Örneğin, potansiyel bir cüce gezegen olan Varuna ve cüce gezegen Haumea ekseni etrafında çok hızlı dönerler. Haumea'nın, merkezkaç kuvveti ile parçalanmaması için çok yüksek bir yoğunluğa sahip olması gerekir. Bazı hesaplamalar yoluyla cismin yoğunluğuna bir sınır koyulabilir. Dolayısıyla cismin boyutu biliniyorsa, kütle üzerinde bir sınır da belirlenebilir.

Birimlerin seçimi

Gezegensel kütle için temel birim olarak güneş kütlesi olan M☉'nin seçimi, doğrudan gezegensel kütleyi belirlemek için kullanılan hesaplamalardan gelir. En hassas durum olan Dünya'nın kendi kütlesi, güneş kütlesi cinsinden on iki anlamlı basamağa kadar bilinirken aynı kütle, kilogram veya diğer Dünya tabanlı birimler cinsinden yalnızca beş anlamlı basamağa kadar bilinir. Bu da, milyonda birden daha az kesindir.[1]

Fark, gezegensel kütlelerin hesaplanma biçiminden kaynaklanmaktadır. Bir gezegeni ve hatta Güneş'i, laboratuvarda kullanılan kütle standartlarına göre "tartmak" imkansızdır. Öte yandan gezegenlerin yörüngeleri, her bir gök cisminin göreli konumlarına ilişkin çok çeşitli gözlemsel veriler sağlar ve bu konumlar, Newton'un evrensel kütleçekim yasası kullanılarak (gerektiğinde Genel Görelilik için küçük düzeltmelerle) göreli kütleleriyle karşılaştırılabilir. Bu göreli kütleleri kilogram gibi Dünya tabanlı birimlere dönüştürmek için Newton'un kütleçekim sabiti olan G'nin değerini bilmek gerekir. Bu sabiti pratikte ölçmek oldukça zordur ve değeri yalnızca 2,2×10-5'lik[2] bir göreli hassasiyetle bilinmektedir.

Güneş kütlesi, Güneş Sistemi ölçeğinde oldukça büyük bir birimdir: 1,9884(2)×1030 kg.[1] Sistemin en büyük gezegeni olan Jüpiter, Güneş'in kütlesinin %0,09'u kadardır, Dünya ise Güneş'in kütlesinin yaklaşık üç milyonda biri (%0,0003) kadardır.

Gezegenleri kendi aralarında karşılaştırırken, özellikle karasal gezegenler için Dünya'nın kütlesini (ME veya M🜨) standart olarak kullanmak genellikle uygundur. Gaz devlerinin kütlesi ve ayrıca çoğu ötegezegen ve kahverengi cüce için Jüpiter'in kütlesi (MJ) uygun bir karşılaştırma birimidir.

Dünya M🜨 ve Jüpiter MJ kütlesine göre gezegen kütleleri
GezegenMerkürVenüsDünyaMarsJüpiterSatürnUranüsNeptün
Dünya kütlesi M🜨0,0553 0,815 10,1075 317,8 95,2 14,6 17,2
Jüpiter kütlesi MJ0,000 170,002 560,003 150,000 3410,299 0,046 0,054

Ayrıca bakınız

Kaynakça

  1. ^ a b "2009 Selected Astronomical Constants 27 Mart 2009 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi." "The Astronomical Almanac Online" (PDF). USNO, United Kingdom Hydrographic Office (UKHO). 24 Aralık 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 20 Ağustos 2024. 
  2. ^ "2018 CODATA Value: Newtonian constant of gravitation". The NIST Reference on Constants, Units, and Uncertainty. NIST. 20 May 2019. Erişim tarihi: 2019-05-20. 

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Güneş Sistemi</span> Güneş ve Güneş merkezli astronomik cisimler

Güneş Sistemi, Güneş'in kütleçekim kuvvetiyle yörüngede tutulan ve çeşitli gök cisimlerinden oluşmuş bir sistemdir. Güneş ve 8 gezegen ile onların doğruluğu onaylanmış 150 uydusu, 5 cüce gezegen ile onların bilinen toplam 8 uydusu ve milyarlarca küçük gök cisminden oluşur. Küçük cisimler kategorisine asteroitler, Kuiper Kuşağı cisimleri, kuyruklu yıldızlar, gök taşları ve gezegenler arası toz girer.

<span class="mw-page-title-main">Asteroit</span> yörüngeleri çoğunlukla Mars ile Jüpiter gezegenleri arasında kalan gökcisimleri

Asteroit,, iç Güneş Sistemi'nde yörüngede dönen ve meteoroitlerden daha büyük, fakat cüce gezegenlerden daha küçük olan bir küçük güneş sistemi cismidir. Atmosferi olmayan metalik veya kayalık cisimlerdir. Asteroitlerin boyutları ve şekilleri, cüce gezegenler de dahil olmak üzere önemli ölçüde farklılık gösterir.

<span class="mw-page-title-main">Güneş Sistemi'ndeki cisimlerin listesi</span> Vikimedya liste maddesi

Aşağıda Güneş Sistemi'ndeki cisimlerin Güneş'ten uzaklıklarına göre sıralanmış bir listesi bulunmaktadır. Çapı 500 km'den küçük cisimler listeye alınmamıştır.

<span class="mw-page-title-main">Gezegen</span> bir yıldız veya yıldız kalıntısının yörüngesinde dolanan gök cismi

Gezegen; genellikle bir yıldız, yıldız kalıntısı ya da kahverengi cücenin yörüngesinde bulunan, yuvarlak hâle gelmiş bir astronomik cisimdir. Uluslararası Astronomi Birliğinin (IAU) tanımına göre Güneş Sistemi'nde sekiz gezegen bulunur. Bunlar, karasal gezegenler Merkür, Venüs, Dünya ve Mars; dev gezegenler Jüpiter, Satürn, Uranüs ve Neptün'dür. Gezegen oluşumu için bilimsel açıdan mevcut en iyi teori, bir bulutsunun kendi içine çökmesi sonucu bir yıldızlararası bulut meydana getirdiğini ve yıldızlararası bulutun da bir önyıldız ve bunun yörüngesinde dönen bir öngezegen diski oluşturduğunu öne süren bulutsu hipotezidir. Gezegenler bu disk içinde, kütleçekiminin etkisiyle maddelerin kademeli olarak birikmesi sonucu, yığılma (akresyon) olarak adlandırılan süreçte büyürler.

Fizikte, kütle, Newton'un ikinci yasasından yararlanılarak tanımlandığında cismin herhangi bir kuvvet tarafından ivmelenmeye karşı gösterdiği dirençtir. Doğal olarak kütlesi olan bir cisim eylemsizliğe sahiptir. Kütleçekim kuramına göre, kütle kütleçekim etkileşmesinin büyüklüğünü de belirleyen bir çarpandır (parametredir) ve eşdeğerlik ilkesinden yola çıkılarak bir cismin kütlesi kütleçekimden elde edilebilir. Ama kütle ve ağırlık birbirinden farklı kavramlardır. Ağırlık cismin hangi cisim tarafından kütleçekime maruz kaldığına göre ve konumuna göre değişebilir.

<span class="mw-page-title-main">Cüce gezegen</span> Güneşin veya başka bir yıldızın etrafında hareket eden, gezegen olarak kabul edilebilecek kadar büyük olmayan yuvarlak bir metal ve kaya veya gaz kütlesi

Cüce gezegen, doğrudan Güneş etrafında hareket ettiği bir yörüngede bulunan, bu nedenle başka bir cismin doğal uydusu olmayan, kütleçekimsel olarak yuvarlak olacak kadar büyük, ancak Güneş Sistemi'nin sekiz klasik gezegeni gibi yörünge baskınlığı elde etmek için yetersiz olan küçük gezegen kütleli bir cisimdir. En tipik cüce gezegen örneği, 2006 yılında "cüce" kavramı benimsenmeden önce onlarca yıl boyunca bir gezegen olarak kabul edilen Plüton'dur.

<span class="mw-page-title-main">2006 yeni gezegen tanımı</span>

Uluslararası Astronomi Birliği (IAU) Ağustos 2006'da Güneş Sistemi'ndeki bir gezegenin aşağıdaki özelliklere sahip bir gök cismi olduğunu tanımlamıştır:

  1. Güneş etrafında yörüngede olması,
  2. Hidrostatik dengeye sahip olacak kadar kütleye sahip olması ve
  3. Yörüngesi etrafındaki "bölgeyi temizlemiş" olması.
<span class="mw-page-title-main">Güneş kütlesi</span> astronomide standart kütle birimi

Güneş kütlesi; astronomide diğer yıldızların, yıldız kümesinin, bulutsuların ve gök adaların kütlelerini belirtmede kullanılan, kütlesi yaklaşık 2×1030 kg olan standart bir kütle birimidir. Bu birim için Güneş kütlesi ölçek olarak düşünülmüştür. Yaklaşık iki nonilyon kilograma eşittir:

<span class="mw-page-title-main">Ötegezegen</span> Güneş Sistemi dışındaki gezegenler.

Ötegezegen veya Güneş dışı gezegen, Güneş'in baskın kütleçekim etkisinin dışında başka bir yıldızın veya kahverengi cücenin kütleçekim etkisi içinde olan gezegensel bir gök cismidir. Bir ötegezegenin ilk muhtemel kanıtı 1917 yılında kaydedilmiş, fakat o zamanlar bu şekilde kabul edilmemişti. Tespitin ilk teyidi 1992 yılında gerçekleşmiştir. 1988'de tespit edilen farklı bir gezegen ise 2003 yılında doğrulandı. 20 Ağustos 2024 itibarıyla, 4.963 gezegen sisteminde varlığı doğrulanmış 7.255 ötegezegen bulunmaktadır ve bu gezegen sistemlerinden 1.015 kadarı birden fazla gezegene sahiptir. James Webb Uzay Teleskobu'nun (JWST) daha fazla ötegezegen keşfetmesi ve bunların bileşimleri, çevresel koşulları ve yaşam potansiyelleri gibi özellikleri hakkında daha fazla fikir vermesi beklenmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Küçük Güneş Sistemi cismi</span>

Küçük Güneş Sistemi Cismi, 2006 yılındaki kararla Uluslararası Astronomi Birliği'nce (UAB) tanımlanan güneş sisteminde bulunup ne gezegen, ne de cüce gezegen olan bir cisimdir:

Güneş'in etrafından dönen diğer cisimlere topluca "Küçük Güneş Sistemi Cismi" olarak telmih edilecek... Bunlar, şu anda Güneş Sistemi'nin çoğu asteroitlerini, çoğu Neptün-ötesi cisimleri (NÖC), kuyruklu yıldızlar ve diğer küçük cisimleri içerir.

<span class="mw-page-title-main">Kepler'in gezegensel hareket yasaları</span>

Kepler'in gezegensel hareket yasaları, Güneş Sisteminde bulunan gezegenlerin hareketlerini açıklayan üç matematiksel yasadır. Alman matematikçi ve astronom Johannes Kepler (1572-1630) tarafından keşfedilmişlerdir.

Gezegen bilimi, gezegenlerin, gök cisimlerinin ve gezegen sistemlerinin ve bunların oluşum süreçlerinin bilimsel olarak incelenmesidir.

<span class="mw-page-title-main">Plütoid</span> Neptün ötesindeki cüce gezegenler

Plütoid, plütonsal veya plütonumsu Neptün ötesindeki cüce gezegenler veya bunlarla ve plütoid adını kalıcı olarak almış cisimlerin benzer şekilde olan cisimler için kullanılan terim. Bu terim, İngilizce "İngilizce: plutoid" kelimesinden gelmektedir ve "Plüton'a benzer" anlamındadır. Uluslararası Astronomi Birliği (UAB) astronomik cisimler için 2006 çözümünde "gezegen" kelimesinin tanımlarken bunun bir sonucu olarak bu kategoriyi geliştirmiştir. 11 Haziran 2008'de UAB'nin "plütoid" için resmî açıklaması şu şekildedir:

Plütoidler, Güneş'in çevresinde ana ekseninin yarısı Neptün'ünkinden büyük bir yörüngede dönen ve kendi kütle çekiminin rijit cisim kuvvetlerini yenebilmesini sağlayacak yeterlilikte kütle ile hidrostatik dengeyi yakalayarak dairesele bir şekle sahip ve yörüngesinin çevresini temizlememiş gök cisimlerdir. Plütoidlerin uyduları ise kütle çekimlerinin belirlediği bir şekli sağlayacak yeterli kütleye sahip olsalar bile "plütoid" olarak sayılamaz.

Jüpiter kütlesi, kütlenin Jüpiter'in toplam kütlesine eşitlenmesi (1.8986 × 1027 kg, 317.83 Dünya kütlesi; 1 Dünya kütlesi eşittir 0.00315 Jüpiter kütlesi). Jüpiter kütlesi; Gaz devi, dış gezegenler ve Güneş dışı gezegenlerin kütlelerini tanımlamak için kullanılır. Ayrıca kahverengi cücelerin kütle tanımları için de kullanılmaktadır. Jüpiter kütlesi'nin sembolü: MJ.

Dünya kütlesi ( veya olarak gösterilir, burada 🜨 Dünya için standart astronomik semboldür), Dünya gezegeninin kütlesine eşit olan bir kütle birimidir. Dünya'nın kütlesi için mevcut en iyi tahmin M🜨 = 5,9722×1024 kg'dır ve bu değerin bağıl belirsizliği 10−4'tür. Bu, 5.515 kg/m3'lük bir ortalama yoğunluğa eşittir. En yakın metrik öntakı kullanılarak, Dünya kütlesi yaklaşık olarak altı ronnagram veya 6,0 Rg'ye denk gelir.

<span class="mw-page-title-main">Kütle çekimsel sapan</span>

Yörüngesel mekanikte ve uzay mühendisliğinde, kütleçekimsel sapan veya çekim etkili manevra, yakıt, zaman ve gider açısından tasarruf yapmak için uzay araçlarının hız ve yönünün bir gezegenin veya başka bir astronomik aracın çekim etkisiyle değiştirilmesidir. Çekim etkisi, uzay araçlarının ivmelendirilmesi, hızlarının artırılıp veya azaltılması ve yönlerinin değiştirilmesi için kullanılabilir. Bu etki, kütleçekimi uygulayan gök cisminin uzay aracını çekmesiyle sağlanır. Bu teknik, ilk olarak 1961'de üç cisim problemi üzerinde çalışan Michael Minovitch tarafından önerildi. Gezegenler arası araştırma yapan Mariner 10 dan itibaren bu teknik kullanılmıştır.

<span class="mw-page-title-main">Doppler spektroskopisi</span>

Doppler spektroskopisi gezegenin ana yıldızın spektrumunda Doppler kaymaları gözlem yoluyla radyal hız ölçümleri Güneş Sistemi dışındaki gezegenlerin ve kahverengi cücelerin bulunması için kullanılan dolaylı bir yöntemdir.

<span class="mw-page-title-main">Yörünge bölgesini temizleme</span> Bir gök cisminin gezegen olarak kabul edilmesi için gereken kriterlerden biri

"Yörünge bölgesini temizleme", bir gök cisminin yörüngesi etrafında kütleçekimsel olarak baskın hale gelmesini ve doğal uyduları ya da kütleçekimsel etkisi altında olanlar dışında, kendi boyutuna yakın başka hiçbir cismin yörüngesinde bulunmamasını tanımlar.

<span class="mw-page-title-main">Süper Jüpiter</span> Bir gezegen türüdür.

Süper Jüpiter, Jüpiter gezegeninden daha büyük olan astronomik cisimlerdir. Örneğin, gezegen kahverengi cüce sınırında bulunan arkadaşları süper jüpiter olarak adlandırılmaktadır, örneğin yıldız Kappa Andromedae'nin çevresinde olduğu gibi.

<span class="mw-page-title-main">Güneş Sistemi'nin ana hatları</span> genel bakış ve başlık listesi

Aşağıda yer alan ana hat, Güneş Sistemi'ne genel bir bakış ve güncel bir rehber olarak hazırlanmıştır:


Bu sayfa, bu Vikipedi makalesine dayanmaktadır.
Metin, CC BY-SA 4.0 lisansı altında mevcuttur; ek koşullar uygulanabilir.
Görseller, videolar ve sesler kendi lisansları altında mevcuttur.